低强度脉冲超声通过PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制骨肉瘤细胞的增殖

摘要

目的:阐述低强度脉冲超声(LIPUS)对骨肉瘤细胞增殖的调控作用和机制,探索低强度脉冲超声治疗骨肉瘤的潜在价值.方法:在时间梯度实验中,将MG-63细胞分为LIPUS组和Control组,对LIPUS组加载1、6、12、18和24 h的低强度脉冲超声,CCK-8检测各组细胞增殖活力,Western Blots检测24 h低强度脉冲超声对PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响.在机制实验中,将MG-63细胞分为Control组、LY294002组、LIPUS组和LIPUS+740Y-P组,对各组施加对应的干预措施后使用CCK-8检测各组细胞增殖能力,Western Blots检测各组增殖相关蛋白PCNA和Cyclin D1的表达情况.所有数据重复3次后使用单因素方差分析统计.结果:加载低强度脉冲超声18和24 h后,LIPUS组的细胞增殖活力较对照组显著降低(P<0.010,P<0.001),这些结果表明LIPUS可抑制MG-63细胞的增殖.LIPUS可抑制p-PI3K、p-AKT和p-mTOR的表达(P<0.001),即抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活,而不影响PI3K、AKT和mTOR的表达.使用LIPUS就如同使用PI3K的抑制剂(LY294002)一样,可以抑制MG-63细胞的增殖(P<0.001),在使用PI3K的激动剂740Y-P后,可逆转LIPUS对MG-63细胞增殖的抑制(P<0.001).这些结果表明LIPUS可以通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活来抑制骨肉瘤细胞的增殖.结论:低强度脉冲超声通过PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制骨肉瘤细胞的增殖,它可能是单独或联合放化疗治疗骨肉瘤的有效方法之一.